• 제목/요약/키워드: 생화학적 특성

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조효소를 함유하지 않는 효모의 Homocysteine 분해효소, Cystathionine ${\beta}$-Synthase의 생화학적 특성 (Biochemical Characteristics for the Cofactor Free Mutant of Yeast Homocysteine Catalyzing Enzyme, Cystathionine ${\beta}$-Synthase)

  • 지광한;조현남;양선아;이인선
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.196-202
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    • 2007
  • 본 연구에서는 최근 심혈관 순환계의 새로운 위험인자로 등장한 homocysteine을 생체 내에서 전환시키는 효소인 cystathionine ${\beta}$-synthase의 돌연변이에 관한 연구를 수행하였다. 인간의 cystathionine ${\beta}$-synthase에 돌연변이가 생기면 그 효소활성에 문제가 발생하여 homocysteine이 생체에 축적되어 부작용을 일으키는 homocystinuria라는 유전병이 생기게 되는데 여러 돌연변이 중 G3O7이 serine으로 치환된 돌연변이가 많은 비중을 차지한다. 한편 인간의 cystathionine ${\beta}$-synthase는 heme을 prosthetic group로 가지고 있어서 여러 스펙트럼 연구에 장애가 있으나, 같은 기능을 갖고 인간의 cystathionine ${\beta}$-synthase와 높은 상동성를 가지는 효모 유래의 cystathionine ${\beta}$-synthase는 heme을 포함하고 있지 않아 스펙트럼 연구에 용이한 점을 이용하여 인간의 G3O7에 해당하는 G247의 부위를 serine으로 치환, 정제하여 그 생화학적 특성을 살펴보았다. 효모의 G247S는 C 말단이 잘린 truncated form과 전체단백질이 모두 함유된 full length form의 두 가지를 이용하여 실험하였다. 두 돌연변이 단백질 모두에서 기질로써 L-homocysteine과 L-serine을 이용한 방사선 동위원소 $C^{14}$을 사용하여 활성을 측정한 바 활성이 전혀 검출되지 않았으며 ${\beta}$-mercaptoethanol과 L-cysteine을 기질로 이용한 방법에서도 황화수소를 검출할 수 없었다. 또한 UV-visible spectrum과 CD spectrum에서도 PLP의 특이적인 흡수지대인 410 nm에서의 흡수를 전혀 검출 할 수 없었다. 또한 PLP의 검출방법인 KCN과의 incubation실험에서도 PLP를 검출할 수 없었다. 보고된 인간 cystathionine ${\beta}$-synthase 결정3차 구조를 분석하여 본 바, G307은 조효소 PLP의 근방에 위치하여 bulky한 R group인 serine으로 치환될 경우 효소와 PLP의 결합을 극도로 저지하여 활성을 저지하는 것으로 생각된다 G247S를 고농도의 PLP와 incubation하여도 활성이 회복되지 않으며 단백질로의 PLP의 incorporation이 관찰되지 않았다. 이는 인간의 G307S환자가 PLP를 투여하여도 병세의 호전이 없는 이유를 설명하고 있다. 결론적으로 G307S 돌연변이에 기인한 homocystinuria 환자는 CBS의 활성이 전무하며 PLP의 투여에도 효과가 없음이 효모를 이용한 본 연구에서 확인되었다.

금강 수계의 수질 특성 (Water Quality Characteristics in Keum River Watershed)

  • 안광국;양우미
    • 생태와환경
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    • 제40권1호
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    • pp.110-120
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    • 2007
  • 본 연구는 금강수계의 13개 하천지점에서 이 화학적 수질의 시 공간적 변이 파악을 위해 $2001{\sim}2005$년까지 측정된 환경부 수질자료를 분석하였다. 이용된 수질 변수는 전기전도도(EC), 용존산소량(DO), 수온, 생화학적 산소요구량(BOD), 화학적 산소요구량(COD), 총인(TP), 총 질소(TN)및 부유물(SS)의 8개 항목으로 이들의 수질특성은 연별, 계절별, 조사지점별로 큰 변이를 보였다. 이온희석현상의 지표로 이용된 EC는 계절 및 연별 분석에서 장마기에 크게 감소하는 현상을 보였고, 계절별 영양염류(TN, TP)는 전 조사지점을 대상으로 평균했을 때, 갈수기에 비해 감소하는 특성을 보였다. 또한 일부 지점별 특성은 차이가 있지만, BOD및 COD는 강우와 유의한 관계를 보이지 않았다. 한편, 계절별 SS농도는 강우기에 크게 증가했으며, TP의 변이는 TN과 유사한 양상을 보였다. 금강에서 상 하류간의 TP, TN, BOD, COD, SS 및 EC의 분석에 따르면, 지천인 갑천이 유입되어 영향을 주는 S9에서 수질이 극히 악화되어 $S9{\sim}S13$의 하류역에서는 모든 변수에서 2배 이상의 수질악화가 일어나는 것으로 나타났다. 이런 특성은 미호천의 지류부에서도 나타나 금강본류의 수질은 대전 및 청주의 도심에서 흘러나오는 지천의 영향이 하류의 수질악화에 큰 영향을 주는 것으로 나타나 특히 이런 지류부에서의 효율적인 수질관리가 절실한 것으로 사료되었다.

단백질 분해효소를 분비하는 Micrococcus sp. HJ19의 분리 및 특성 (Isolation and Charcterization of Micrococcus sp. HJ-19 Secreting Extracellular Protease)

  • 차인태;오용식;노동현
    • 미생물학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.222-226
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    • 2007
  • 단백질 분해효소는 아미노산간에 존재하는 peptide결합을 절단하는 효소로 산업적으로 많이 사용된다. 이러한 단백질 분해효소의 새로운 공급원을 찾기 위하여 체외 단백질 분해효소를 생산하는 세균을 둥해 심층수로부터 집식배양으로 분리하였다. 이들 중 빠른 성장과 skim milk를 첨가한 배지에서 가장 큰 투명환을 보여준 균주를 HJ19로 명명하였다. 분리균의 형태학적, 생리생화학적 특성과 16S rRNA gene의 염기서열을 조사한 결과 Micrococcus sp.에 속하는 것으로 나타났다. 분리된 Micrococcus sp. HJ19는 $10^{\circ}C$에서는 자라지 못하였으며 $20^{\circ}C$부터 생육과 효소활성을 보여주었다. 최적 생육 온도는 $37^{\circ}C$였으며, 효소 활성은 $30^{\circ}C$에서 약 480 unit/ml의 활성을 보여 주었다.

안동소주 발효액으로부터 분리한 젖산 세균의 동정 및 발효 특성 (Identification and Fermentation Characteristics of Lactic Acid Bacteria Isolated from the Fermentation Broth of Korean Traditional Liquor, Andong-Soju)

  • 배경화;신기선;류희영;권정숙;손호용
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.310-315
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    • 2007
  • 민속주 안동소주 발효에 있어서, 젖산균의 영향 분석과 효율적 제어를 위해, 안동소주 자가 제조 누룩 및 알코올 발효액으로부터 젖산균을 분리하였다. 분리된 젖산균들 중 ADS-L1 균주가 가장 젖산 생성이 우수하였으며, 균체 집락의 특성으로 안동소주 자가제조 누룩 및 안동소주 발효액에서 우점종으로 판단되었으며, 생리, 생화학적 특성과 16S rDNA 염기배열 분석결과 Pediococcus acidilactici로 동정되었다. ADS-L1 균주는 $40{\sim}50^{\circ}C$의 온도와 pH $5{\sim}7$의 범위에서 우수한 생육을 보여, 최고온도가 $50^{\circ}C$까지 상승하는 누룩 띄움 과정 및 pH 6의 안동소주 발효초기의 주요 젖산균으로 판단되었다. 한편 12%(w/v)의 알코올 농도 및 0.01N HCl 처리시 낮은 생존율을 나타내어 안동소주 발효진행에 따라 발효 후기에는 급격한 생육저해가 나타날 것으로 판단되었다. MRS 배지에서의 발효특성 실험 결과, ADS-L1 균주는 충분한 탄소원이 존재시 24시간 이내에 발효액의 pH를 산성화하며, 지속적인 젖산 생성을 통해 발효액의 집균염 방지 등의 긍정적 효과를 나타내며, 발효후기 $10^5\;CFU/ml$ 이하로 감소되어 안동소주 발효동안 별도의 문제를 유발하지 않을 것으로 판단되었다.

페네틸아민 유도체의 구조적 특성에 관한 이론적 연구 (Theoretical Study on Structural Properties of Phenthylamine Derivatives)

  • 이철재
    • 문화기술의 융합
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    • 제6권4호
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    • pp.761-766
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    • 2020
  • 페네틸아민 유도체는 생화학적 작용을 하는 물질로 향정신성 약물로 많이 응용되고 있다. 특히 에페드린, 암페타민, 펜터마인 그리고 도파민과 같은 물질의 정량적 검출과 관련해서는 전기화학적, 진공자외선법, 그리고 가스크로마토그래피법 등의 선행연구가 많이 진행되었다. 그러나 분자 단위의 구조적 특성에 따른 연구는 많이 보고되지 않았다. 따라서 이 연구에서는 페네틸아민 유도체의 구조적 특성을 알아보기 위하여 (HyperChem8.0, HC)의 반경험적 PM3 방법을 이용하여 에페드린, 암페타민, 펜터마인 그리고 도파민의 전체에너지, 밴드갭, 정전포텐셜, 전하량을 계산하여 각 유도체의 분자구조적 변화에 따른 화학적 특성을 조사하였다. 그 결과 총에너지의 경우 -43,171.8, -32,9538.3, -36,407.3 그리고 -43,061.2 Kcal/mol로 각각 나타났으며 밴드 갭의 경우 10.1637937, 9.9531666, 9.7878002 그리고 9.0589282 eV로 나타났다. 또한, 정전포텐셜의 경우 1.301~-0.045, 1.694~0.299, 0.694~-0.158 그리고 1.587~-0.048로 각각 나타났다. 마지막으로 알짜전하 분포를 살펴보면 산소 원자, 질소 원자 그리고 탄소 원자의 경우 각각 -0.312~-0.242, -0.161~-0.051 그리고 +0.13~-0.12로 나타났다. 이와 같은 결과는 페네틸아민 유도체에 공통으로 존재하는 페닐기와 산소 및 질소 원자를 중심으로 화학작용이 진행될 것으로 예상한다.

국내 분유 및 영.유아식품에서 분리된 Cronobacter spp. (Enterobacter sakazakii)의 Biofilm 생성 특성 및 내산성 비교 (Biofilm Formation and Low pH Viability of Cronobacter spp. (Enterobacter sakazakii) Isolated from Powdered Infant Formula and Infant Foods in Korea)

  • 김선애;이유미;오세욱;곽효선;황인균;강동현;우건조;이민석
    • 한국축산식품학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.702-708
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    • 2009
  • 본 연구는 국내에서 시판되고 있는 분유 및 영 유아식품에서 분리한 Cronobacter spp.(Enterobacter sakazakii) 14개 균주의 biofilm 생성 능력, 산성 환경에서의 생장, 용혈성을 관찰하였다. 연구 결과, 14개의 분리균주는 polyethylene에서 biofilm을 생성하였으며 영양성분이 풍부할수록 biofilm을 강하게 생성하였다. 영양성분의 종류에 따른 biofilm 생성 능력 차이는 뚜렷한 경향을 나타내지 않았으며, Cronobacter spp.의 biofilm 생성 능력은 균주별 특성에 의한 것으로 판단된다. 다양한 pH 환경에서 생장 특성을 관찰한 결과, 14개 중 7개의 균주(50%)가 pH 4.1에서도 생장할 수 있어 국외 균주에 비해 내산성이 비교적 낮게 나타났다. 한편 분리된 모든 균주에서 용혈성은 관찰되지 않았다. 본 연구는 국내 영 유아용 식품에서 분리된 Cronobacter spp.의 생리 생화학적 특성을 제시하였으며 이는 향후 Cronobacter spp. 연구 및 관련 식품산업의 저감화 기술 개발에 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

질병의 증상을 보이는 해수 양식 어류에서 분리한 비브리오속 세균 (Vibrios Isolated from Diseased Marine Culturing Fishes in Korea)

  • 김수미;원경미;우승호;이화;김은전;최광진;조미영;김명석;박수일
    • 한국어병학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.133-146
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    • 2005
  • 본 연구에서는 2002년에서 2004년간 우리 나라 해수 어류 양식장에서 분리되는 세균 중 비브리오 속에 속하는 세균의 종 조성을 조사하였다. 질병의 증상을 보이는 어류로부터 166개의 비브리오속 세균 균주를 수집하였으며, 이들 균주는 넙치 (133 균주), 조피볼락 (8 균주), 참돔 (6 균주), 대하 (5 균주), 감성돔 (4 균주), 전복 (3 균주) 및 기타 해수 어류 (7 균주) 등에서 분리한 균주를 대상으로 하였다. 모든 분리 균주에 대하여 각종 생화학적 성상을 조사하고 그 특성에 따라 분리 균주를 구분하였다. 각 생화화적 성상 group에서 대표 균주를 선정하여 16S rRNA 및 16S-23S rRNA 유전자 서열을 분석하고 이들 결과를 종합하여 분리 균주을 동정하였다. 그 결과 14종 이상의 비브리오 종으로 동정할 수 있었으며, 그 종 조성은 V. ichthyoenteri (45 strains), V. alginolyticus (34 strains), V. harveyi (32 strains), Ph. damselae subsp. damselae (Formerly V. damsela, 10 strains), V. campbellii (6 strains), V. costicola-like (6 strains), V. fisheri (5 stains), V. fluvialis (4 strains) 및 Vibrio spp. (24 strains) 등이었다.

고단백 대두 품종 육성을 위한 종실의 생화학적 특성에 관한 연구 -단백질의 축적과 전기영동 유형을 중심으로 (Studies on the Biochemical Features of Soybean Seeds for Higher Protein Variety -With Emphasis on Accumulation during Maturation and Electrophoretic Patterns of Proteins-)

  • 이종석
    • 한국작물학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.135-166
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    • 1977
  • 본 실험은 대두 단백질의 생화학적 특성을 품종면에서 밝혀 고단백 대두 품종 육성을 위한 기초를 보강코저 실시하였다. 광범위한 재래종을 포함한 우리나라 품종 46, 일본 품종 9, 미국계 품종 31등 도합 86품종을 동일조건에서 재배하여 종실의 단백질, 지방, 탄수화물, 회분 함량 및 아미노산 조성의 품종간 변이, 그들 성분 함량간의 상호관계, acrylamide gel 전기영동법에 의한 종실 단백질 구성분 조합의 품종적 특성 그리고 그들과 단백질함량 및 기타 성분함량과의 상호관계를 분석 추구하였고, 고단백 품종 서해 20호, 저단백 품종 Shelby 및 중간형 광교의 종실성숙중 단백질 및 지방의 축적, 단백질구성분들의 소장을 종실 발달과정과 관계하여 그 품종간 차이를 밝히고저 하였다. 1. 공시 86품종의 종실 성분함량은 단백질 34.4(Capital)~50.6%(서해 20호), 지방 15.0(소립종)~27.9% (Capital), 탄수화물26.1(서해 20호)~35.7% (수계 6001), 회분 4.8(Comet)~6.6%(금강소립)이었다. 2. 단백질함량은 지방함량 및 탄수화물함량과 각각 -0.73$^{**}$ 및 -0.62$^{**}$ 고도의 부상관이 있었다. 공시 전품종중 단백질 및 지방함량이 모두 평균치이상인 품종은 13품종에 불과하였으며, 두 성분 모두 평균함량+표준편차 이상의 고단백 고지방인 품종과 평균함량+표준편차 이상의 고단백이면서 평균 지방함량을 갖고 있는 품종은 없었다. 3. 단백질함량 50.6~40.0% 범위에 있는 12품종에 대한 단백질의 필수아미노산 함유율은 32.82(Hill)~36.63%(부석)이었고 제한 아미노산인 함황 아미노산 함유율은 2.09(쥐눈콩)~2.73%(봉의)의 변이를 보였으며, 봉의와 서해 20호는 고단백이며 함황 아미노산 함량도 높았다. valine과 leucine 및 aspartic acid, glycine과 glutamic acid, leucine과 aspartic acid 간에는 고도의 정상관, glycine과 serine, valine과 phenylalanine, threonine과 proline, phenylalanine과 arginine, methionine과 glutamic acid, histidine과 lysine 간에는 유의 정상관, 그리고 isoleucine과 lysine 간에는 유의한 부상관이 있었다. 4. lysine 함량은 단백질 함량과 정산곤, isoleucine 함량은 단빅질 함량과 부상관을 보였으며, alanine, valine, leucine 함량은 지방함량과 각각 유의한 정산관을 보였다. 5. 대두 단백질은 7.5% acrylamide gel 전기영동에 의해 품종에 따라 12~16개의 구성분으로 분리되었으며, 이들중 주구성분들은 상대이동도가 0.06(a), 0.14(b). 0.24(d) 이었고, 구성분 b의 함량이 품종간에 가장 변이가 컸으며, 구성분 b는 그밖의 주요 구성분들의 함량과 부의 상관이 있었고, 구성분 a는 단백질 함량과 정상관이 있었다. 6. 종실단백질 구성분들의 조합 특성 면에서 공시 86품종은 11개 유형군으로 분류되었으며, 우리나라와 일본품종은 미국품종에 비해 단백질구성분 조성이 훨씬 다양하였다. 7. 이동도가 매우 빠른 단백질 구성분 o(Rm 0.77) p(Rm 0.81)를 모두 갖고 있는 품종은 3품종, 모두 갖고 있지 않은 품종은 1품종이었고, 나머지 82품종은 o나 p중 한 구성분을 갖고 있었으며 그 분포율은 30 : 65 이었는데 미국계 품종은 우리나라 품종에 비해 구성분 o를 간고 있는 비율이 현저히 적었다. 8. 대두 종실은 개화후 22일까지 완만히, 그 이후 20~30일간 급속히 직선적으로, 그후 5~15일간 서서히 건물중이 증가되어 최고에 달하고, 개화후 12일부터 27일까지 단백질함량은 급격히 감소되는 반면 지방함량은 급격히 증가되고 그 이후부터 개화후 40~47일까지는 단백질과 지방함량 모두 서서히 증가된후 성숙기까지 큰 변이가 없었다. 9. 고단백 품종 서해 20호는 광교 및 Shelly에 비해 전 성숙기간에 대한 비율로 보아 성숙 초기의 단백질함량 감소기간이 짧고 감소율도 적었으며, 그 후 단백질함량 증가기간이 길고 증가율도 큰 특성을 보였으나, 지방 축적은 일찍 정지되었다. 저단백 고지방 품종 Shelly는 서해 20호 및 광교에 비해 전 성숙기간에 대한 단백질함량 감소기간이 길고 증가기간은 짧았으며, 지방함량의 완만한 증가기간이 상대적으로 특히 길었다. 11. 대두 종실의 성숙중 단백질 구성분 변화 정도은 품종간차가 뚜렷하였고, 완숙 종실의 단백질 구성분들이 모두 출현하는 시기는 종실의 단백질함량의 감소가 끝난 시기와 대체로 일치되었으며, 완숙종실에서 나타나지 않는 상대이동도가 가장 작은 (Rm 0.03) 단백질이 개화후 17일까지 존재하였으나 그 이후에는 없었다. 12. 고단백 품종 서해 20호는 광교 및 Shelby에 비해 단백질 구성분 a의 조성비율이 성숙 초기에서부터 계속 높았고 개화후 47일까지 계속 증가되었으나, 광교의 Shelby에서는 구성분 a의 조성비율이 개화후 27일경 이후 거의 변화되지 않았다. 13. 단백질 구성분 b의 조성비율은 개화후 17일~42일 간에 계속적으로 증가되었는데, 고단백 품종서해 20호는 광교 및 Sheby에 비해 동기간에 그 증가율이 낮았다.

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인삼 부산물의 첨가 급여가 고온 스트레스 하 육계의 생산성, 혈액조성, 장기발달 및 스트레스 지표에 미치는 영향 (Effects of Ginseng By-Products Supplementation on Performance, Blood Biochemical Profiles, Organ Development, and Stress Parameter in Broiler under Heat Stress Condition)

  • 이준호;윤지원;김봉기;박희복;임규상;김지혁
    • 한국가금학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.255-264
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    • 2022
  • 본 연구는 인삼 부산물 첨가 급여가 고온에서 사육된 육계의 생산성, 장기발달, 혈액생화학적 특성, 면역반응 및 스트레스 지표에 미치는 영향을 구명하기 위해 실시하였다. 총 100수의 1일령 수컷 병아리(Ross 308)를 공시하여 5주간 육계용 실험 케이지에서 사육하였다. 첫 일주일간은 동일한 초기사료를 급여하였고, 2주차부터 대조구(CON), 진생베리 0.5% 첨가(GB1), 진생베리 1.0% 첨가(GB2), 인삼 잎·줄기 0.5% 첨가(GLS1), 인삼 잎·줄기 1.0% 첨가(GLS2), 총 5개의 시험구에 임의배치 하였다. 환경 온도는 매일 오전 9시부터 오후 5시까지 32±1℃, 이후 시간은 28±1℃를 유지하였고, 사료와 물은 자유채식 시켰다. 생산성은 처리구들 간에 유의한 차이를 보이지 않았으나, 사육후기(21~35일)와 전 기간(7~35일)에는 증체량이 모든 첨가급여구들에서 CON보다 높은 경향을 보였다. 혈액 생화학적 특성은 빌리루빈 수치를 제외하고는 시험구들 간에 유의한 차이가 없었다. 혈청 면역글로불린과 코르티코스테론 수치는 시험구들 간에 유의차가 나타나지 않았으나, 코르티코스테론 함량이 CON보다 첨가급여구들에서 첨가수준에 따라 감소하는 경향이 나타났다. 결론적으로, 인삼 부산물의 사료 내 첨가급여는 육계의 생산성 및 각종 생리지표에 부정적인 영향을 미치지 않으면서 성장기 육계의 고온 스트레스 저감에 긍정적인 효과가 기대되어 향후 지속적인 관심과 후속 연구가 필요할 것으로 사료된다.

Agar를 분해하는 swarming 박테리아 균주의 특성과 동정 (Characterization and Identification of an Agar-Degrading Motile Bacteria Strain)

  • 강성완;유아영;유종언;강호영
    • 생명과학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.259-265
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    • 2012
  • 환경에서 분리된 CK214 균주는 1.5% (w/v) agar가 포함되어 있는 LB 평판배지에서 빠르게 이동하는 특징을 가지며, agar 고체평판배지 위의 CK214 균주의 집락 주위로 움푹한 투명환이 관찰되었다. 이 균주는 단일 탄소원으로 agar만이 첨가된 최소 배지에서 잘 자랐으며, DNS 법을 이용하여 CK214 균주의 외부추출성분이 agar 분해활성을 가진다는 것을 확인하였다. CK214 균주는 다양한 농도의 agar (0.5, 1.0, 1.5 2.0% w/v)가 포함된 고체평판 배지에서 swarming 운동을 하였다. CK214 균주를 동정하기 위해 그람염색과 현미경 관찰, 생화학적 분석(API), 16S rRNA 염기서열분석에 기초한 계통발생학적 분석을 수행하였다. 이를 통해 CK214 균주는 그람 양성의 간균으로, Paenibacillus 속에 포함되었으며 Paenibacillus lactis MB 2035와 가장 가까운 연관성을 보이는 것을 확인할 수 있었다. 또한 CK214 균주는 agar 고체표면에서 주모성의 편모를 형성하는 것을 투과 전자 현미경(TEM)을 통해 관찰하였다. CK214 균주의 agarase 활성과 운동성의 연관성에 관한 앞으로의 연구를 위해 transposon random mutagenesis에 의한 agar 분해활성 결손 돌연변이주를 구축하였다.